Les progrès rapides en matière d’intelligence artificielle et d’analyse vidéo basée sur l’IA contribuent à stimuler une demande sans précédent de vidéo sur IP en haute résolution. En conséquence, de plus en plus de personnes sont confrontées aux contraintes des réseaux et des capacités de stockage.
C’est ici qu’entre en jeu AV1 : une norme d’encodage vidéo de nouvelle génération conçue pour résoudre ces difficultés.
En avant-première dans le secteur des caméras réseau, Axis a été le premier à prendre en charge le codec AV1 avec la sortie en 2024 du système sur puce (SoC) ARTPEC 9. Mais qu’est-ce qu’un AV1 ? En quoi se distingue-t-il d’autres formats d’encodage vidéo efficaces ? Et pourquoi AV1 a-t-il tant d’importance, en particulier maintenant ?
AV1 : de quoi s’agit-il ?
Le codec AV1 est un format d’encodage vidéo conçu pour l’internet moderne, développé par l’Alliance for Open Media (AoM).
Cette organisation a été fondée en 2015 par des innovateurs technologiques de premier plan, notamment Google, Amazon, Cisco, Intel, Microsoft, Mozilla, Nvidia et Netflix, afin de produire la prochaine génération de technologies de communication vidéo.
Trois ans plus tard, ils publiaient la spécification AV1, spécialement conçue pour l’ère du streaming.
En tant qu’entreprise collaborative, AV1 est compatible avec l’open source, avec des flux de vérification librement accessibles. Il est disponible sans licence auprès d’AoM.
L’encodage vidéo AV1 représente un bond en avant significatif, offrant :
- Vidéo de haute qualité à faibles débits binaires
- Prise en charge de la vidéo supérieure au 8K
- Compatibilité de lecture étendue, grâce à la prise en charge du décodage dans les navigateurs Web, les systèmes d’exploitation, périphériques mobiles.
Pourquoi aller au-delà des normes H.264 et H.265
Actuellement, la grande majorité des solutions de caméras réseau s’appuient sur des méthodes d’encodage héritées telles que H.264 et H.265. Bien qu’elles aient rendu de bon et loyaux services à l’industrie, elles sont à présent sous pression.
La demande croissante d’images vidéo haute résolution oblige les entreprises à faire des compromis entre les coûts de l’infrastructure et la facilité de mise en œuvre. L’encodage vidéo AV1 est l’alternative à ces compromis.
Quelle différence entre H.264 et H.265 ?
Comprendre les limites de ces codecs hérités se résume à la bande passante et à l’accessibilité. H.264, également désigné Advanced Video Coding (AVC), est une technologie qui existe depuis 20 ans.
Elle est largement supportée et fonctionne de manière fiable, mais elle nécessite des débits binaires élevés pour préserver la clarté visuelle. Dans les systèmes de caméras haute résolution à grande échelle, cela signifie des coûts élevés, des goulets d’étranglement dans l’infrastructure réseau, ou la combinaison des deux.
Le codec qui était destiné à lui succéder, H.265, également désigné High Efficiency Video Coding (HEVC), réussit à transmettre des vidéos de haute qualité à des bandes passantes plus faibles. Malheureusement, ses licences restrictives ont limité son adoption, en rendant virtuellement impossible pour les fournisseurs de navigateurs l’inclusion de décodeurs clients.
Cela a contraint de nombreux utilisateurs finaux à passer par le processus complexe d'installer eux-mêmes les décodeurs nécessaires.
AV1 face à H.264/AVC
Pour les utilisateurs de vidéo sur IP, le remplacement de l’ancienne norme H.264 par la norme AV1 moderne produit des améliorations spectaculaires. AV1 fonctionne bien sur tous les types de matériel vidéo, et fournit des flux efficaces avec un rapport qualité/débit binaire attrayant.
Généralement, les systèmes utilisant H.264 sur ARTPEC-8, la configuration actuelle la plus courante, constatent une réduction d’environ 40 % du débit binaire en passant à AV1. Lorsque H.264 est poussé pour fonctionner à des débits binaires inférieurs, la qualité d’image se détériore.
Cela peut entraîner le floutage de détails judiciaires cruciaux, tels que du texte ou des plaques d’immatriculation. AV1 préserve plus efficacement ces informations, même avec une bande passante limitée, garantissant le maintien de l’exploitabilité de votre vidéo.
AV1 face à H.265/HEVC
Lorsqu’il gère de la vidéo haute résolution et des mouvements complexes, AV1 offre une clarté tout à fait équivalente à H.265. S’exécutant sur la puce ARTPEC-9, il peut également produire une réduction impressionnante du débit binaire d’environ 25 % par rapport à l’encodeur H.265 sur ARTPEC-8.
Cependant, l’avantage stratégique déterminant du codec AV1 est qu’il offre ces performances de haut niveau sans les licences compliquées associées au codec H.265. En supprimant les principaux obstacles à l’adoption, AV1 ouvre la voie à un support client universel.
L’encodage vidéo AV1 est d'ores et déjà pris en charge par tous les principaux navigateurs, systèmes d’exploitation informatiques et plateformes mobiles.
Les 5 grands avantages du codec AV1
AV1 apporte cinq avantages clés à l’industrie de la vidéo sur IP, en créant des opportunités dans la surveillance, le monitoring et l’informatique décisionnelle. Voici ce qu’AV1 autorise, et pourquoi il va devenir la nouvelle norme pour l’infrastructure de vidéo sur IP :
Offrir une qualité supérieure à des débits binaires plus faibles
L’encodage vidéo AV1 est explicitement conçu pour la diffusion de médias, offrant une qualité d’image sans compromis à de faibles débits binaires.
Il est également capable de prendre en charge des résolutions vidéo supérieures à 8K, auparavant possibles uniquement avec H.265. Les résolutions 8K ne sont pas encore monnaie courant, mais ce jour n’est pas si lointain. AV1 contribue à garantir que la diffusion de ces flux haute fidélité sera une possibilité réaliste lorsque le moment sera venu.
Réduire les coûts de stockage
Comme le codec AV1 génère des flux très efficaces, il change la donne en matière de coûts de stockage.
Prenons l’exemple d’une chaîne de vente au détail qui exploite 2 000 caméras réparties sur 150 sites, diffusant toutes à 1080p ou plus. En utilisant H.264, on génère des téraoctets de données par jour. Le passage de ces flux à AV1 est susceptible de réduire les besoins en stockage d’environ 40 %.
Les organisations sont alors en mesure de conserver de grandes archives vidéo en haute résolution à des fins de recherche judiciaire et d’analyse à long terme, sans coûts d’infrastructure prohibitifs.
Soutenir une meilleure performance IA
Quand il est question d’analyses vidéo modernes basées sur l’IA, les performances de l’algorithme sont naturellement limitées par les données visuelles qu’il reçoit. Des images riches et claires sont essentielles pour que l’analyse vidéo fournisse des informations fiables.
Si les codecs hérités compressent excessivement les images pour économiser la bande passante, des détails essentiels peuvent être perdus ou se retrouver floutés, ce qui entraîne des performances sous-optimales.
Au contraire, l’encodage vidéo AV1 préserve les détails visuels à des débits binaires plus faibles, ce qui contribue à garantir des données visuelles qui restent intactes.
Optimiser pour le cloud et le streaming
Le streaming direct depuis la caméra reste essentiel pour les opérations locales et la détection d’objets en temps réel.
Cependant, les architectures d'entreprise modernes exigent de plus en plus que les flux vidéo soient acheminés par le cloud pour garantir un accès à distance sécurisé ou pour exploiter des modèles d'IA nécessitant d’importantes capacités de calcul.
Grâce à une prise en charge solide de toutes les infrastructures cloud majeures, AV1 est devenu le décodeur préféré pour les applications basées sur le cloud. L’intégration des capacités AV1 directement dans les caméras réseau facilite la liaison entre les applications et accélère la mise sur le marché de solutions hybrides.
De nombreuses technologies cloud standardisées, telles que WebRTC, utilisent déjà l’encodage vidéo AV1.
Autoriser des flux de travail ouverts et évolutifs
D’un point de vue architectural, une technologie propriétaire peut souvent entraîner des obstacles restrictifs. Comme AV1 est un codec libre de royalties et open source, il supporte l’interopérabilité et la viabilité à long terme.
L’AV1 offre une lecture fluide sans configuration requise, grâce à la prise en charge du décodage déjà intégrée aux navigateurs web modernes, aux systèmes d’exploitation et aux appareils mobiles.
Et du côté du développement, cette ouverture signifie que les programmeurs peuvent tirer parti des API AXIS OS (VAPIX) familières pour des intégrations personnalisées, ainsi que des outils tels que FFmpeg pour extraire et rendre efficacement les flux AV1.
Le marché de la vidéosurveillance est prêt pour AV1
Comprendre AV1, c’est comprendre à la fois où en est actuellement le secteur de la vidéo sur IP et où il se dirige.
Le codec AV1 offre des avantages opérationnels et financiers distincts, en fournissant streaming et stockage haute résolution et économiques sans licences compliquées.
La transition complète de l’industrie prendra des années, et la prise en charge des méthodes de codage héritées restera essentielle pendant cette période. Pourtant, ce codec de nouvelle génération est sur la bonne voie pour devenir la nouvelle norme pour la vidéo sur IP.
À mesure que les fournisseurs tournés vers l’avenir adoptent AV1, la transmission de vidéos riches en détail à grande échelle voit sa facilité augmenter et ses coûts diminuer. Cela permet ainsi aux organisations de déployer plus efficacement l’analyse de leurs données vidéo basée sur l’IA.
L’encodage vidéo AV1 ne révolutionne pas seulement le marché. Il sécurise l’avenir des infrastructures vidéo hautes performances nécessaires à l’informatique décisionnelle et à d’autres analyses exploitables.
Chez Axis, nous sommes fiers d’être le premier fournisseur de caméras réseau à offrir l’encodage vidéo AV1 à nos clients et partenaires. Tous les produits dotés du SoC ARTPEC-9 incluent la prise en charge d’AV1 en plus de H.264 et H.265.
